Lähes ideaalinen diodi

(21.2.2017) On ehkä jo lupa toivoa, että grafeenista olisi jotain konkreettista hyötyä elektroniikka-alalle.

Korealaisen UNIST yliopiston tutkijaryhmä on luonut tekniikkaa, joka parantaa merkittävästi Schottky-diodien suorituskykyä.

Tutkimushavainto on herättänyt runsaasti huomiota tiedeyhteisössä selvittämällä metallin ja puolijohteen rajapintaan liittyvän ongelman, joka on ollut ratkaisematta lähes 50 vuotta.

Työssään tutkijat loivat uudenlaisen diodin, jossa grafeeni lisättiin metallin ja puolijohteen väliseen kerrokseen. Tämä uuden tekniikan odotetaan merkittävästi edistävän pitkän aikavälin ongelman ratkaisua puolijohdeteollisuudessa.

Schottky-diodi on yksi vanhimmista elektroniikan puolijohdekomponenteista. Se muodostuu puolijohteen ja metallin liitoksesta. Tähän asti on ollut mahdotonta tuottaa ihanteellinen diodi, koska satunnaisista atomien sekoittumisista pitkin kahden materiaalin välistä rajapintaa johtuen vuotovirta kasvaa nopeasti.

Tutkimustyössä professori Kibog Park ratkaisi ongelman laittamalla grafeenikerroksen metallin ja puolijohteen väliin. Tulokset osoittivat, että yksikerroksisen grafeenin lisäyksellä sekoittuvien atomien ilmiö lähes häviää ja toiminnalliset ominaisuudet sopivat hyvin teoreettisiin ennusteisiin.

"Hiiliatomien välisellä tilalla, joka muodostuu grafeenin kerroksesta, on suuri kvanttimekaaninen elektronitiheys eikä atomit siten voi kulkea sen läpi", toteaa professori Park. "Siksi lisäämällä grafeenikerroksen metallin ja puolijohteen väliin, on mahdollista voittaa väistämätön atomien diffuusion ongelma."

Kirja antureista ja nanotekniikasta

Reaalimaailmaa tunnustellen – Nanoteknologia ja anturit -kirjan teemana ovat nanoteknologian mahdollistamat anturitekniikat, jotka lupailevat tulevaisuudessa yhä tarkempia mittauksia ympäristöstämme ja kehostamme

Tulevaisuudessa saamme ehkä käyttöön jopa Star Trek -elokuvasta tutun Tricorder-mittauslaitteen.

Kirjassa käsitellään myös tuotantoelämän tarpeita sillä yhä vähemmällä tehonkäytöllä toimivat anturit ovat omiaan vahvasti vauhdittuvalle Internet of Things –sovelluksille.

Tutustu kirja sisällysluetteloon.

Kirjanen (68 sivua) ja sen e-kirja-versio on hankittavissa kustantajan Books on Demand kirjakauppaosiosta, erilaisista nettikirjakaupoista tai poikkeuksellisen hyvin varustetuista kirjakaupoista.


Aiemmat uutiset

Valon kolmiulotteinen reitittäminen (20.02.2017)
Australian National Universityn (ANU) vetämä tutkimus on tuottanut tavan ohjata valoa kolmiulotteisesti nestekiteessä Valon ohjaukseen käytetään magneetteja ja..

Moniarvoisuutta tavoitellen (18.02.2017)
Uusi tutkimus ferrosähköisistä tarjoaa suunnitelman moniarvoiseksi logiikaksi neuromorfiseen ja kvanttitekniseen tietotekniikkaan. Joukko tutkijoita Argonnesta..

Kohti terahertsiaaltoja (17.02.2017)
Princetonin yliopiston tutkijat ovat kutistaneet terahertsiaaltoja tuottavaa piiritekniikkaa. Terahertsien aalloilla on joitakin ainutlaatuisia ominaisuuksia, jotka..